微機(jī)原理期末考試復(fù)習(xí)(共14頁)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上考試時(shí)間:6月18日(星期二)下午2:304:30考試地點(diǎn)另行通知題型示例:一、填空題(20分,每空1分)I/O端口編址方式有 統(tǒng)一編址 和 獨(dú)立編址 兩種,8086/8086系統(tǒng)中I/O端口采用 獨(dú)立 編址方式。二、選擇題(10分)8086/8086CPU可尋址訪問的最大I/O空間為 D 。 A、1KB B、64KB C、640KB D、1MB考察知識(shí)點(diǎn):1. 存儲(chǔ)器操作數(shù)尋址方式的分類。1、直接尋址方式2、寄存器間接尋址方式3、寄存器相對尋址方式4、基址變址尋址方式5、相對基址變址尋址方2. 微處理器的定義。微處理器 是微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算及控制部件,也稱中央處理單元

2、(CPU)。它本身不構(gòu)成獨(dú)立的工作系統(tǒng),因而它也不能獨(dú)立的執(zhí)行程序。通常,微處理器由算術(shù)邏輯部件(ALU),控制部件,寄存器組和片內(nèi)總線等幾部分組成。3. 馮×諾依曼存儲(chǔ)程序工作原理。存儲(chǔ)程序和程序控制4. 微機(jī)的總線結(jié)構(gòu)的好處,使用特點(diǎn)。包括總線定義,分類??偩€是數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)從其一個(gè)部件傳輸?shù)搅硪粋€(gè)部件的內(nèi)部通道;微型計(jì)算機(jī)的總線包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線三類,總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、易于設(shè)計(jì)生產(chǎn)和維護(hù),更主要的是便于擴(kuò)充。 總線結(jié)構(gòu)對計(jì)算機(jī)的功能及其數(shù)據(jù)傳播速度具有決定性的意義。5. 8086微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),EU、BIU的定義和作用,流水線。執(zhí)行部件EU

3、功能:負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行。(1)從指令隊(duì)列中取出指令。(2)對指令進(jìn)行譯碼,發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。(3)接收由總線接口送來的數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)至接口。(4)利用內(nèi)部寄存器和ALU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理??偩€接口部件BIU功能: 負(fù)責(zé)CPU與存儲(chǔ)器、I/O端口之間的數(shù)據(jù)傳送。(1)取指令送到指令隊(duì)列。(2)CPU執(zhí)行指令時(shí),到指定的位置取數(shù)據(jù),并將其送至指令 要求的位置單元中。總線接口部件和執(zhí)行部件不是同步工作的,它們按照以下的流水線技術(shù)原則管理:(1)每當(dāng)8086的指令隊(duì)列中有2個(gè)空字節(jié),總線接口部件就會(huì)自動(dòng)取指令至隊(duì)列中。(2)執(zhí)行部件從總線接口的指令隊(duì)列前部取出指令代碼,執(zhí)行 該指令。(3)當(dāng)隊(duì)列已滿,執(zhí)行部

4、件又不使用總線時(shí),總線接口部件進(jìn) 入空閑狀態(tài)。 (4)執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令、返回指令時(shí),先清空隊(duì)列內(nèi) 容,再將要執(zhí)行的指令放入隊(duì)列中。6. 8086總線周期的構(gòu)成,每一個(gè)T狀態(tài)的主要工作。基本的存儲(chǔ)器讀、寫總線周期構(gòu)成。常用控制信號(hào)??偩€操作:CPU通過總線完成與存儲(chǔ)器、I/O端口之間的操作??偩€周期:執(zhí)行一個(gè)總線操作所需要的時(shí)間。一個(gè)基本的總線周期通常包含 4 個(gè) T 狀態(tài),按時(shí)間的先后順序分別稱為T1、T2、T3、T4。等待時(shí)鐘周期Tw,在總線周期的T3和T4之間插入,此時(shí)總線處于等待狀態(tài);空閑時(shí)鐘周期Ti,在兩個(gè)總線周期之間插入,此時(shí)總線處于空閑狀態(tài)。指令周期:執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間

5、,是取指令、執(zhí)行指令、取操作數(shù)、存放結(jié)果所需時(shí)間的總和。用所需的時(shí)鐘周期數(shù)表示。執(zhí)行指令的過程中,需要從存儲(chǔ)器或 I/O 端口讀取或存放數(shù)據(jù),所以一個(gè)指令周期通常包含若干個(gè)總線周期。例:執(zhí)行ADD BX, AX 包含: 1) 取指令 存儲(chǔ)器讀周期 2) 取 DS:BX 內(nèi)存單元操作數(shù) 存儲(chǔ)器讀周期 3) 存放結(jié)果到 DS:BX 內(nèi)存單元 存儲(chǔ)器寫周期7. 存儲(chǔ)器地址的譯碼問題。分為單譯碼和雙譯碼8. 8086的尋址方式。物理地址和邏輯地址。兩者之間轉(zhuǎn)換。8086系統(tǒng)存儲(chǔ)器采用分段管理方式。(要求很熟練)物理地址: 20 位邏輯地址: 段基址 (段寄存器的內(nèi)容)16位 偏移地址(字節(jié)距離)16位

6、段 基 址 16 位 0 0 0 0+ 偏 移 地 址 16 位物 理 地 址 20 位00000H10550H250A0H2EF00H8FF00HCSSS CSDSESFFFFFH習(xí)題:已知CS=1055H,DS=250AH,ES=2EF0H,SS=8FF0H,各段的容量均為64K,DS段有一操作數(shù),其偏移地址=0204H,1)畫出各段在內(nèi)存中的分布;2)在圖中指出各段首地址;3)求操作數(shù)的物理地址。解:各段分布及段首址見右圖所示。操作數(shù)的物理地址為:250AH×16 + 0204H = 252A4H9. 常用指令的判斷正誤。指令執(zhí)行結(jié)果的判斷。10. 8086微處理器的內(nèi)部構(gòu)成。

7、8086的寄存器結(jié)構(gòu),標(biāo)志寄存器中每一個(gè)標(biāo)志位的含義及應(yīng)用。8086復(fù)位時(shí)各寄存器的初始狀態(tài)。CF(Carrv Flag):進(jìn)位標(biāo)志位。最高位有進(jìn)位或借位時(shí),CF1。PF(Parity Flag):奇偶校驗(yàn)標(biāo)志位運(yùn)算結(jié)果低8位中有偶數(shù)個(gè)“1”時(shí),PF1; 有奇數(shù)個(gè)“1”時(shí),PF 0。 AF(Auxiliary Flag):輔助進(jìn)位標(biāo)志位。低字節(jié)的低4位向高4位進(jìn) 位或借位時(shí),AF1。(BCD數(shù)運(yùn)算)ZF(Zero Flag):全零標(biāo)志位。運(yùn)算結(jié)果為0時(shí),ZF1,否則ZF 0。SF(Sign Flag):符號(hào)標(biāo)志位。運(yùn)算結(jié)果為正時(shí),SF1,否則SF0。OF(Overflow Flag):溢出標(biāo)志

8、位。運(yùn)算過程中產(chǎn)生溢出時(shí),OF 1 。 對帶符號(hào)數(shù),字節(jié)運(yùn)算結(jié)果的范圍為-128+127,字運(yùn)算結(jié)果的范圍 為-32768+32767,超過此范圍為溢出。TF(Trap Flag):單步標(biāo)志位。TF1時(shí),則每執(zhí)行完一條指令,就自 動(dòng)產(chǎn)生一次內(nèi)部中斷,使用戶能逐條跟蹤程序進(jìn)行調(diào)試。IF (Interrupt Flag):中斷標(biāo)志位 IF1時(shí),允許CPU響應(yīng)可屏蔽中斷; IF0時(shí),即使外部設(shè)備有中斷申請,CPU也不響應(yīng)。DF(Direction Flag):方向標(biāo)志位??刂拼僮髦械刂分羔樧兓较?,DF0,地址指針自動(dòng)增量,即由低地址向高地址進(jìn)行串操作; DF1,地址指針自動(dòng)減量,即由高地址向低地

9、址進(jìn)行串操作。 6 0 O D I T S Z A P C 內(nèi)部寄存器狀 態(tài)標(biāo)志寄存器IPCSDSSSES指令隊(duì)列緩沖器其余寄存器0000H0000HFFFFH0000H0000H0000H空0000H11. 微處理器的指令系統(tǒng)。要熟悉常用的偽指令(比如如何分配存儲(chǔ)單元)和硬指令的功能。涉及的題目包括選擇題、填空題、簡答題(讀簡單程序,說明其功能)和編程題。偽指令語句:在匯編期間進(jìn)行處理,主要完成變量定義,存儲(chǔ)器分配,指示程序開始和結(jié)束,段定義,段分配等類型:數(shù)據(jù)定義語句:DB:定義變量的類型為字節(jié)(BYTE),給變量分配字節(jié)或字節(jié)串。DB偽指令定義符后面的操作數(shù)每個(gè)占有1個(gè)字節(jié)。DW: 定義

10、變量的類型為字(WORD)。DW偽指令定義符后面的操作數(shù)每個(gè)占有1個(gè)字,即2個(gè)字節(jié)。在內(nèi)存中存放時(shí),低字節(jié)在低地址,高字節(jié)在高地址。DD:定義變量的類型為雙字(DWORD)。DD后面的操作數(shù)每個(gè)占有2個(gè)字,即4個(gè)字節(jié)。標(biāo)號(hào)賦值語句:EQU:【功能】給變量、標(biāo)號(hào)、常數(shù)、指令、表達(dá)式等定義一個(gè)符號(hào)名,一經(jīng)定義在同一個(gè)程序模塊中不能重新定義。:【功能】等號(hào)語句“”與EQU語句具有相同功能,區(qū)別僅在于EQU左邊的標(biāo)號(hào)不允許重新定義,用“”定義的語句允許重復(fù)定義。LABEL:【功能】定義標(biāo)號(hào)或變量的類型。段定義語句:SEGMENTENDS:【功能】定義一個(gè)邏輯段。段分配語句:ASSUME:【功能】 明確

11、段和段寄存器的關(guān)系。ASSUME CS:code, DS:data, ES:data語句中的code和data為段名。這個(gè)語句說明:CS將指向名字為code的代碼段DS和ES將指向名字為data的數(shù)據(jù)段過程定義語句:PROCENDP:【功能】定義一個(gè)過程,主程序可以調(diào)用它。程序開始結(jié)束語句:ORG:【功能】給匯編程序設(shè)置位置指針,指定下面語句的起始偏移地址。END:【功能】標(biāo)記匯編源程序結(jié)束。NAME:【功能】為源程序目標(biāo)模塊賦名字。12.8259A中IRR、IMR和ISR三個(gè)寄存器的含義。中斷請求寄存器IRR:這是一個(gè)8位寄存器,用來存放由外部輸入的中斷請求信號(hào)IR7IR0。當(dāng)某一個(gè)IRi端

12、呈現(xiàn)高電平時(shí),該寄存器的相應(yīng)位置“1”,顯然最多允許8個(gè)中斷請求信號(hào)同時(shí)進(jìn)入,這時(shí),IRR寄存器將被置成全“1”。中斷屏蔽寄存器IMR:這是一個(gè)8位寄存器,用來存放對各級(jí)中斷請求的屏蔽信息,當(dāng)該寄存器中某一位置“1”時(shí),表示禁止這一級(jí)中斷請求進(jìn)入系統(tǒng),通過IMR寄存器可實(shí)現(xiàn)對各級(jí)中斷的有選擇的屏蔽。中斷服務(wù)寄存器ISR:這是一個(gè)8位寄存器,用來記錄正在處理中的中斷請求,當(dāng)任何一級(jí)中斷被響應(yīng),CPU正在執(zhí)行它的中斷服務(wù)程序時(shí),ISR寄存器中相應(yīng)位置“1”,一直保持到該級(jí)中斷處理過程結(jié)束為止。多重中斷情況下,ISR寄存器中可有多位被同時(shí)置“1”。13. 中斷向量表。掌握中斷向量表的構(gòu)成,計(jì)算中斷類

13、型號(hào),中斷服務(wù)程序入口地址。中斷的工作過程。中斷向量表又稱中斷服務(wù)程序入口地址表。8086/8088系統(tǒng)允許處理256種類型的中斷,對應(yīng)類型號(hào)為0FFH。在存儲(chǔ)器的00000H003FFH,占1K字節(jié)空間,用作存放中斷向量。每個(gè)類型號(hào)對應(yīng)的中斷向量占4個(gè)字節(jié),高2個(gè)字節(jié)存放中斷入口地址的段地址,低2個(gè)字節(jié)存放段內(nèi)偏移地址。可屏蔽中斷處理的過程一般分成幾步: 中斷請求;中斷響應(yīng);保護(hù)現(xiàn)場;轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)子程序;恢復(fù)現(xiàn)場;中斷返回。14.對寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀和寫數(shù)據(jù)時(shí),硬件電路通常有L門和E門,了解其含義和作用。三態(tài)門(E門)和裝入門(L門)一樣,都可加到任何寄存器(包括計(jì)數(shù)器和累加器)電路上去

14、。這樣的寄存器就稱為三態(tài)寄存器。L門專管對寄存器的裝入數(shù)據(jù)的控制,而E門專管由寄存器輸出數(shù)據(jù)的控制。15. 循環(huán)結(jié)構(gòu)、順序結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)編寫小程序。比如大小寫轉(zhuǎn)換;從一組數(shù)中找到最大和最小的數(shù);實(shí)現(xiàn)循環(huán)累加;求一個(gè)數(shù)的絕對值;查表法求一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的ASCII碼;統(tǒng)計(jì)一組數(shù)中滿足一定條件的數(shù)的個(gè)數(shù),等等。采用查表法,實(shí)現(xiàn)一位16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼顯示:;數(shù)據(jù)段ASCIIdb 30h,31h,32h,33h,34h,35h,36h,37h,38h,39h;對應(yīng)0 9的ASCII碼db 41h,42h,43h,44h,45h,46h;對應(yīng)A F的ASCII碼hexdb 04h,0bh;假設(shè)兩

15、個(gè)16進(jìn)制數(shù) ;代碼段mov bx,offset ASCII;BX指向ASCII碼表mov al, hex;AL取得一位16進(jìn)制數(shù);恰好就是ASCII碼表中的位移and al, 0fh;只有低4位是有效的,高4位清0xlat ;換碼:ALDS:BXALmov dl,al;欲顯示的ASCII碼送DLmov ah,2;2號(hào)DOS功能調(diào)用int 21h;顯示一個(gè)ASCII碼字符mov al,hex+1;轉(zhuǎn)換并顯示下一個(gè)數(shù)據(jù)and al,0fhxlatmov dl,almov ah,2int 21h設(shè)數(shù)組array由一些字量構(gòu)成,其中第一個(gè)元素是數(shù)組元素個(gè)數(shù)。利用逐次比較方法。設(shè)置兩個(gè)變量maxay和

16、minay存放最大和最小值:;數(shù)據(jù)段arraydw 10;假設(shè)一個(gè)數(shù)組,其中頭個(gè)數(shù)據(jù)10表示元素個(gè)數(shù)dw -3,0,20,900,587,-632,777,234,-34,-56;這是一個(gè)有符號(hào)字量元素組成的數(shù)組maxaydw ?;存放最大值minaydw ?;存放最小值;代碼段lea si,arraymov cx,si;取得元素個(gè)數(shù)dec cx;減1后是循環(huán)次數(shù)add si,2mov ax,si;取出第一個(gè)元素給AX,AX用于暫存最大值mov bx,ax;取出第一個(gè)元素給BX,BX用于暫存最小值maxck:add si,2cmp si,ax;與下一個(gè)數(shù)據(jù)比較jle minckmov ax,s

17、i;AX取得更大的數(shù)據(jù)jmp nextminck:cmp si,bxjge nextmov bx,si;BX取得更小的數(shù)據(jù)next:loop maxck;計(jì)數(shù)循環(huán)mov maxay,ax;保存最大值mov minay,bx;保存最小值16. IO接口地址的譯碼方法。訪問存儲(chǔ)器和訪問IO接口的不同,地址線位數(shù),需用指令等。譯碼方法:CPU講用于I/O端口的地址線分為高位地址線和低位地址線,低位地址線實(shí)現(xiàn)片內(nèi)尋址,高位地址線經(jīng)譯碼電路產(chǎn)生I/O接口芯片的片選信號(hào)訪問存儲(chǔ)器需要十六根地址線,I/O需要20根17.8253的六種工作方式。重點(diǎn)掌握方式1、方式2和方式3.實(shí)驗(yàn)4,8253的使用,一定要熟

18、悉,會(huì)初始化編程,和計(jì)算計(jì)數(shù)初值。6種工作方式,由方式控制字確定: 方式0 計(jì)數(shù)結(jié)束中斷; 方式1 可編程單穩(wěn)脈沖: 硬件啟動(dòng),不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù);裝入初值后OUT端變高電平;計(jì)數(shù)開始OUT端變?yōu)榈碗娖? 計(jì)數(shù)結(jié)束后又變高。方式2 頻率發(fā)生器(分頻器);方式3 方波發(fā)生器; 方式4 軟件觸發(fā)選通信號(hào); 方式5 硬件觸發(fā)選通信號(hào);寫入計(jì)數(shù)值:選擇二進(jìn)制時(shí):計(jì)數(shù)值范圍:0000HFFFFH;0000H是最大值,代表65536選擇十進(jìn)制(BCD碼):計(jì)數(shù)值范圍:00009999;0000代表最大值10000計(jì)數(shù)值寫入計(jì)數(shù)器各自的I/O地址例:設(shè)8253芯片的端口地址為388H38BH。現(xiàn)要求計(jì)數(shù)器0工作

19、在方式3,計(jì)數(shù)初值為2354,十進(jìn)制計(jì)數(shù)。MOVDX,38BH;給計(jì)數(shù)器0送控制字MOVAL,BOUTDX,ALMOVDX,388H;送計(jì)數(shù)初值的低8位MOVAL,54HOUTDX,ALMOVAL,23H;送計(jì)數(shù)初值的高8位OUTDX,AL 18.中斷的概念。中斷向量表的含義。深入理解8259的工作方式,優(yōu)先權(quán)設(shè)置、中斷結(jié)束處理、中斷源屏蔽、中斷觸發(fā)等等。8259的初始化編程。中斷服務(wù)程序編寫。CPU執(zhí)行程序時(shí),由于發(fā)生了某種隨機(jī)的事件(外部或內(nèi)部),引起CPU暫時(shí)中斷正在運(yùn)行的程序,轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段特殊的服務(wù)程序(稱為中斷服務(wù)程序或中斷處理程序),以處理該事件,該事件處理完后又返回被中斷的程序繼

20、續(xù)執(zhí)行,這一過程稱為中斷。8259A 的工作方式:1、中斷優(yōu)先級(jí)管理方式:普通全嵌套方式,特殊全嵌套方式,優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式,優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式;2. 屏蔽中斷源方式:普通屏蔽方式,特殊屏蔽方式,自動(dòng)EOI結(jié)束方式,普通EOI方式,特殊EOI方式;3.中斷結(jié)束方式:8259A利用中斷服務(wù)寄存器ISR判斷:某位為1,表示正在進(jìn)行中斷服務(wù);該位為0,就是該中斷結(jié)束服務(wù)。這里說明如何使ISR某位為0,不反映CPU的工作狀態(tài);4. 中斷觸發(fā)方式:邊沿觸發(fā)方式,電平觸發(fā)方式;5. 數(shù)據(jù)線連接方式:緩沖方式,非緩沖方式。初始化編程:8259A開始工作前,必須進(jìn)行初始化編程給8259A寫入初始化命令字ICW

21、:初始化命令字ICW最多有4個(gè);8259A在開始工作前必須寫入;必須按照ICW1ICW4順序?qū)懭耄籌CW1和ICW2是必須送的;ICW3和ICW4由工作方式?jīng)Q定。中斷服務(wù)程序的編寫 編寫內(nèi)部中斷服務(wù)程序與編寫子程序類似:利用過程定義偽指令PROC/ENDP; 第1條指令通常為開中斷指令STI;最后用中斷返回指令I(lǐng)RET;通常采用寄存器傳遞參數(shù)。主程序需要調(diào)用中斷服務(wù)程序:調(diào)用前,需要設(shè)置中斷向量;利用INT n指令調(diào)用中斷服務(wù)程序。 MOV BL,'0' IRQ1: CLI ;以下是中服程序,開中斷 INC BL ;下一個(gè)輸出字符 MOV AL,BL MOV AH,1 INT

22、21H;輸出字符 MOV AL,20H; OUT 20H,AL;中斷結(jié)束字 STI;開中斷 IRET;中斷返回19.計(jì)算機(jī)主機(jī)和I/O設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的方法。重點(diǎn)掌握查詢方式完成數(shù)據(jù)傳送的流程,要會(huì)編程。無條件傳送;查詢傳送: 查詢傳送的兩個(gè)環(huán)節(jié):查詢環(huán)節(jié):尋址狀態(tài)口;讀取狀態(tài)寄存器的標(biāo)志位;若不就緒就繼續(xù)查詢,直至就緒。傳送環(huán)節(jié):尋址數(shù)據(jù)口;是輸入,通過輸入指令從數(shù)據(jù)口讀入數(shù)據(jù);是輸出,通過輸出指令向數(shù)據(jù)口輸出數(shù)據(jù)。 查詢輸入接口: mov dx,8000h;DX指向狀態(tài)端口 status:in al,dx;讀狀態(tài)端口test al,01h;測試標(biāo)志位D0jz status;D00,未就

23、緒,繼續(xù)查詢inc dx;D01,就緒,DX指向數(shù)據(jù)端口in al,dx;從數(shù)據(jù)端口輸入數(shù)據(jù)查詢輸出接口: mov dx,8000h;DX指向狀態(tài)端口 status:in al,dx;讀取狀態(tài)端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)test al,80h;測試標(biāo)志位D7jnz status;D71,未就緒,繼續(xù)查詢inc dx;D70,就緒,DX指向數(shù)據(jù)端口mov al,buf;變量buf送ALout dx,al;將數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)端口中斷傳送:外設(shè)主動(dòng),可與CPU并行工作,但每次傳送需要大量額外時(shí)間開銷 DMA傳送:DMAC控制,外設(shè)直接和存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,適合大量、快速數(shù)據(jù)傳I/O尋址方式:8088/8086的端口

24、有64K個(gè),無需分段,設(shè)計(jì)有兩種尋址方式 直接尋址:只用于尋址00H FFH前256個(gè)端口,操作數(shù)i8表示端 口號(hào) 間接尋址:可用于尋址全部64K個(gè)端口,DX寄存器的值就是端口 號(hào)對大于FFH的端口只能采用間接尋址方式20.8255A并行接口芯片控制一組開關(guān)和一組發(fā)光二極管,要求開關(guān)狀態(tài)能控制二極管是否發(fā)光。8255A的初始化編程及相應(yīng)的控制程序。(有難度,參考實(shí)驗(yàn)3的思考題)begin: mov dx,portc ; 8255 初始化 mov al,82h ; A組方式0,A口出,; B組方式0,B口入 out dx,al mov ah,0ffh mov bl,0lp: mov dx,portb ; B 口讀入開關(guān)狀態(tài) in al,dx test al,ah ;與ffh比較,看是否8個(gè)開關(guān)全閉合(0信號(hào)) jz shift mov dx,porta ; A 口輸出開關(guān)狀態(tài) not al out dx,al

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